A termék-megfelelőség laboratóriumi ellenőrzésének szempontjai. Prof Dr. Ambrus Árpád

Átírás

1 A termék-megfelelőség laboratóriumi ellenőrzésének szempontjai Prof Dr. Ambrus Árpád

2 Közreműködők: Farkas Zsuzsa, Suszter Gabriella, Ficzere István, Hámos András, Horváth Zsuzsanna, Szabó István, MSc-s hallgatók

3 Témakörök Jogi háttér Termelői felelősség Mintavételi előírások Szennyező anyagok jellemző eloszlása nyers élelmiszerekben; Mintavétel bizonytalanságának meghatározási módszerei; Laboratórium vizsgálati eredmények értelmezése a termék-megfelelősség szempontjából; Piacra került termékek ellenőrzése Forgalmazás előtti önellenőrzés A megfelelő termékminőség biztosításának lehetőségei Tapasztalatok kicserélése, kérdések

4 Az elemzésekhez felhasznált adatok Szermaradékok eloszlása egyedi terményekben vizsgálati eredmény kis-, közepes. és nagyméretű egyedi zöldség gyümölcs terményekben Kezelt területek közti szermaradék eloszlás összetett mintákban 1950 növényvédő-szer - termény kombinációban végzett szerkísérletből származó szermaradék érték A mintavétel hibájának becslése 706 növényvédő szer-termény kombinációban végzett kísérletből származó párhuzamos minta

5 Jogszabályok a megengedhető szennyezőanyag szintekre AZ EURÓPAI PARLAMENT ÉS A TANÁCS 396/2005/EK RENDELETE (2005. február 23.) a növényi és állati eredetű élelmiszerekben és takarmányokban, illetve azok felületén található megengedett növényvédőszer-maradékok határértékéről, valamint a 91/414/EGK tanácsi irányelv módosításáról. REGULATION (EC) No 299/2008 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 11 March 2008 amending Regulation (EC) No 396/2005 on maximum residue levels of pesticides in or on food and feed of plant and animal origin, as regards the implementing powers conferred on the Commission, Official Journal of the European Union L A Bizottság 2002/63/EK irányelve (2002. július 11.) a növényi és állati eredetű termékekben és azok felszínén található peszticid-szermaradványok hatósági ellenőrzésére szolgáló közösségi mintavételi módszerek megállapításáról COMMISSION REGULATION (EU) No 420/2011 of 29 April 2011 amending Regulation (EC) No 1881/2006 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs Official Journal of the European Union L 111, 3-6. (ólom kadmium, higany, mikotoxins, nitrát stb COMMISSION REGULATION (EC) No 199/2006 of 3 February 2006 amending Regulation (EC) No 466/2001 setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs as regards dioxins and dioxin-like PCBs Official Journal of the European Union L32,

6 Engedélyezett határérték Engedélyezett maximum növényvédőszer-maradék koncentráció (MRL) A növényvédőszer-maradék jogszabályokban meghatározott maximális koncentrációja (mg/kg) mely előfordulhat élelmiszerekben és takarmányokban. Az MRL húsban az egy elemi mintavételi helyről származó szükséges mennyiségű termék átlagos szermaradék tartalmára vonatkozik. Míg növényi termékek, tejtermékek és tojás esetén az összetett minta meghatározott részének átlagos szermaradék tartalma a referencia Elemi minták minimális száma hatósági ellenőrzésnél 1-10 Maximum level (ML) A különböző szennyező anyagok maximálisan megengedhető mennyisége. Az ML szintén a minta átlagos szennyezőanyag koncentrációjára vonatkozik.

7 Mintavétel általános elvei A mintavételi eljárásokat szabályzó rendeletek szerint vett mintákat a mintázott tétel reprezentatív részének kell tekinteni. Ha a mintavételre kerülő termék szemrevételezés alapján minőségi eltérést mutat, a különböző részeket el kell különíteni és altételként kell kezelni őket. Amennyiben a terméket nem lehet különálló altételekre osztani, azt egyetlen tételként kell mintavételezni. Ebben az esetben erről a tényről említést kell tenni a mintavételi jegyzőkönyvben. A közel azonos tömegű elemi mintákat a mintázott tétel egészére kiterjedő véletlenszerűen kiválasztott pozíciókból kell venni. Valamennyi átlagolt (homogenzált) mintából legalább két végső mintát kell venni: egyet az ellenőrzéshez (hatósági ellenőrzés), egyet pedig a vállalkozó részére (védelem).

8 COEX / EU mintavételi szabvány Néhány példa

9 Ömlesztett és csomagolt termékek A tétel tömege, kg n < > Csomagolási egységek száma >

10 Zöldség, gyümölcs (egész termés vagy csomagolási egység) Kisméretű termékek < 25 g bogyósok borsó Olaj bogyó Min mass & n of lab. sample 1 kg Közepes méretű termékek g Nagy méretű termékek > 250 g Alma narancs Káposzta Szőlőföürt Dinnye 1 kg (legalább 10 db) 2 kg (legalább 5 db) 10

11 Egyéb élelmiszer, takarmány kivétel Min. mass Bab borsó, soya beans 1 kg Gabonafélék rice, wheat 1 kg Diófélék kivéve coconuts Coconuts 1 kg 5 units Olajos magvak peanuts 500 g Seeds for beverages and sweets Gyógynövények, coffee beans Friss pterezselyem others, fresh 500 g 0.5 kg 0.2 kg Fűszerek, szárított 0.1 kg 11

12 Elsődleges takarmányok Min. size Zöld takarmány Teljes növény 1 kg (10 units) Szalma széna egyéb száraz termék Elemi egységek a mintavételi eszközzel kivéve 0.5 kg ( 10 units) 12

13 A szermaradékok, szennyező anyagok eloszlása a vizsgált termékben

14 Szermaradék( Residue) [mg/kg] Klórtalonil szermaradék koncentrációk a mintavételi körzetben véletlen mintavételi eljárással kiválasztott kelkáposzta növények levelein A mintavételi körzeten belüli véletlen mintavételi hely Random sampling position within the sampling area

15 Koncentráció [mg kg -1 ] Koncentráció [mg kg -1 ] Koncentráció [mg kg -1 ] Szermaradékok eloszlása közepes és nagy méretű gyümölcsökben Klorpirifos 320 almában a kezelés napján 1,5 1 0, Véletlen mintavételi pozíció Iprodione120 szőlőfürtben Véletlen mintavételi pozíció 2 1,5 1 0,5 0 Paration metil 152 mango gyümölcsben Véletlen mintavételi pozíció

16 Relative frequency [%] Kumulatív gyakoriság Fozalon szermaradékok eloszlása két független szilva tételben % 100% 80% 60% 40% 20% Egy gyümölcsösből származó mintákban a szermaradék eloszlás 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Több gyümölcsösből származó kevert termékből vett minták 0% % 100% 80% 60% 40% 20% 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Normalised residues 0%

17 Relatív gyakoriság % Különböző fejes káposzta termőterületeken függetlenül végzett növényvédő szeres kezelésekből származó növényvédőszer-maradék eloszlása 10 elemű összetett mintákban % % 15 80% 60% % 20% 0 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 Normalizált szermaradékok összetett mintákban (n=10) 0% Klórpirifosz_rel Triaz_rel Klórp2_rel Fent_rel Prof_rel Fent2_rel Prof2_rel Klórp_kum Triaz Klórp2 Fent Prof Fent2 Prof2

18 Relative frequency f%] Növényvédőszer-maradékok eloszlása különböző tételekből vett összetett mintákban 12 Földieper 10 8 Alfacipermetrin Diazinon Endoszulfán 6 4 Procimidon Tolilfluanid Vinklozolin ,5 1 1,5 2 2,5 3 Normalised residues

19 Relatív gyakoriság (%) Az összetett minta elemszámának hatása a szermaradék értékek eloszlására 0,18 0,16 Normalizált szermaradék értékek relatív gyakorisága 0,14 primary samples 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 n=5 n=10 n=25 0, Sárgarépa normalizált értékek [µg/kg]

20 Relative frequency MRL szermaradék eloszlás Primary samples Composite samples % 97.5% Midpoint [mg/kg] 20

21 Vizsgálati eredmények bizonytalansága (variabilitása) S Res S 2 S S 2 L CV Res CV 2 S CV 2 L CV Lc CV 2 SS CV 2 Sp CV 2 A Körvizsgálatok, alkalmassági vizsgálatok (proficiency tests) és a laboratóriumi minőségbiztosítási ellenőrző visszanyerési vizsgálatok csak a CV A ra adnak információt! 21

22 A szermaradék analitikai eredmények kombinált bizonytalanságának (CV R =0.38) összetevői Sample processing 10% Extraction 4% Cleanup 4% GC WLR 2% Sample size reduction 6% Sampling 74% The CV A is only 11%

23 Mintavétel hibájának meghatározása

24 Mintavételi eloszlás meghatározása elemi mintákból Parent population of residues in apple 5 apples n=5 10 apples n=10 25 apples n= random minta mindegyik csoportból 24

25 Range statisztika a mintavétel bizonytalanságának meghatározására Ismétléses mintavétel és range statisztika- EURACHEM/Codex Alimentarius standard A random mintavétel és a range statisztika által kapott átlagos CV értékek megegyeznek ELŐNYE: CV értékek konfidencia intervalluma is meghatározható! (P0.025 és ill. P0.95) n d

26 Párhuzamos minták Egy területről 2 párhuzamos, minta (equ. 1): Egy termékből N területről (equ 2): Egy termékcsoportra (sf) (equ. 3): Különböző elemszámú minták figyelembe vétele :

27 Konfidencia intervallum számítása L tételből: 1. CV S(L) számítása L tételből (equ 5.): 2. Ismételjük meg a véletlen (2 vagy több párhuzamos minta) mintavételt 1000-szer L tételből 3. Számítsuk a P0.025 and P0.975 percentiliseket az 1000 CV S(L) értékből Relatív konfidencia intervallum:

28 CV értékek 95%-os tartományának relatív különbsége Párhuzamos mintaszám hatása a CV értékek 95%-os tartományának relatív különbségeire különböző relatív szórású alapsokaságoknál CV értékek 95%-os tartományának relatív különbsége 'p' ismétlésszám esetén 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, Ismétlésszám (p) ,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Average y = 2,8277x -0,504 R² = 0,

29 CV értékek 95%-os relatív különbsége Hány tételből vegyünk mintát? Sárgarépa, petrezselyem normalizált értékekből generált elemű (n=10 ) alapsokaságok (22 tétel) 2, 4, 6, 8 ismétlés 2,5 2 1,5 1 p2 p4 p6 p8 0, Tételek száma (L)

30 A konfidencia intervallum függése a CV S számítására rendelkezésre álló minták számától Kis méretű zöldségek 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 CI na Brussels sprout /22/ Bean /72/ Beans (Lima) /15/ Bean (foliage) /6/ LCL UCL Bean (Green) Plant /40/ Pea (succulent seeds) /36/ Pea (edible podded) /18/ Soya bean /13/

31 A szerkísérleti adatokból számított CV S módosítása termőhelyi körülményekre A termőhelyi és a szerkísérleti minták különbsége: Átlagos szorzó faktor : F1: CV Stermőhly =1.2 CV Sszerkísérlet A kimutatási határ alatti szermaradékok figyelembe vétele az elemi mintákban: Factor 2: 1.1 Kombinált faktor: F1 F2= 1.3

32 CVM/Cvo Tételek keverésének hatása a CV M /CV 0 arányára 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 Olnx/Lnx:CVM/CVo P/Lnx:CVM/CVo 0,5 0, Nem szennyezett elemi minták (%) hányada a kevert tételben CV M /CV o = x% ; R 2 = 0.995; x= nem szennyezett tétel %-os aránya

33 A mintavétel becsült bizonytalansága Termék csoportok No a UCL of CV Stcs Gyakorlati CV Sprim Kis méretű gyümölcs Közepes m. gyümölcs Nagy méretű gyümölcs Közepes zöldség Bogyósok Hüvelyesek Káposztafélék Tökfélék Leveles zöldségek

34 Eredmények értékelése A határérték a szabályszerűen vett minta átlagos szennyezőanyag tartalmára vonatkozik. Ha a vonatkozó rendelet előírásai alapján mintázott termékről megállapítják, hogy nem felel meg az uniós követelményeknek, továbbá az egy azonos osztályú vagy megnevezésű tétel részét képezi, abból kell kiindulni, hogy a tétel többi része sem biztonságos, kivéve, ha a részletes átvizsgálás során nem bizonyítható, hogy a tétel többi része nem felel meg az uniós követelményeknek. Két laboratóriumi mintából kapott eredmény egyezésének megállapítása: Azonos labor: Két labor:

35 A szermaradékok, szennyező anyagok eloszlása a vizsgált termékben Ha a vizsgálati eredményt a határértékhez viszonyítjuk, annak esélye, hogy hibás döntést hozunk attól függ, hogy milyen a szermaradék/szennyező anyag eloszlása a mintázott tételben Ha a termék homogénnek tekinthető a vizsgált komponens vonatkozásában, akkor csak az analitikai mérési eredmény bizonytalanságát CV A, kell figyelembe vennünk (aflatoxin M1 tejben), (e.g. 15% ELISA-alapú gyorsmódszer aflatoxin M1 vizsgálat) ; A szermaradékok eloszlása zöldségben gyümölcsben, ochratoxin pisztácában, fumonitin kukoricában közelítőleg lognormal; növényvédőszer-maradékoknál a CV R várhatóan 35-45%. Aflatoxin gabonafélékben, diófélékben stb. gócokban van jelen, eloszlása nagyon egyenetlen. Legjobban negatív binominális eloszlással írható le. CV R 60-70%

36 Relative frequency [%] Kumulatív gyakoriság Fozalon szermaradékok eloszlása két független szilva tételben % 100% 80% 60% 40% 20% Egy gyümölcsösből származó mintákban a szermaradék eloszlás 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Több gyümölcsösből származó kevert termékből vett minták 0% % 100% 80% 60% 40% 20% 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Normalised residues 0%

37 Növényi termékek, tej, tojás vizsgálata A határérték a szabályosan vett minta meghatározott részének az átlagos szermaradék tartalmára vonatkozik Két elvileg különböző szituáció Forgalmazás előtti önellenőrzés Igazolni kell, hogy a tétel minden összetett mintának megfelelő hányada megfelel a határértéknek. Az eredménynek a mintavételt is tartalmazó (CV R ) kombinált bizonytalanságát kell figyelembe venni. Forgalmazott tétel ellenőrzése A mintázott tétel akkor tekinthető megfelelőnek, ha mért szermaradék koncentráció mínusz a laboratóriumi mérés reprodukálhatóságának a kétszerese (R-2 CV L R ) MRL

38 A mérési bizonytalanság figyelembevétele a tétel megfelelőségének az eldöntésekor 1. A mintázott tétel nem megfelelő Piac ellenőrzés 2. A mintázott tétel megfelelő Legal limit 3. A termék esetleg nem felel meg Forgalmazás előtti önkontrol 4.A termék megfelel az MRL-nek.

39 Relative frequency [%] Mérési eredmények szóródása homogén termék vizsgálatakor AL=40 ng/kg MRL=50 g/kg 120% 100% % 60% 40% 2 20% Szermaradék [ g/kg] 0% Amikor a mintázott termék homogénnek tekinthető (pl. tej, bor) akkor a mintavétel hibája gyakorlatilag zéró. Ilyen esetekben csak a laboratóriumi mérés reprodukálhatóságát kell figyelembe venni.

40 Relatív gyakoriság Kumulativ gyakoriság Kémiai anyagok nem egyenletes eloszlásának hatása a mintákban lévő átlagos koncentrációra Relative frequency Cumulative frequency 100% 80% 60% 40% % 0 0% 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 Koncentráció Ha egy 1 mg/kg átlagos szennyezőanyag koncentrációjú tételből ismételten előírásszerűen nagyon sok mintát vennénk és analizálnánk, a minták szennyezőanyag tartalmának relatív és kumulatív gyakoriságát az ábra mutatja. Ha a mintában mért értéket az 1 mg/kg-os határértékhez viszonyítjuk, akkor az esetek közel 60%-ban hibásan tartjuk a tételt megfelelőnek. Figyelem: a határérték a szabályszerűen vett minta átlagos szennyezőanyag tartalmára vonatkozik.

41 A cselekvési szint (AL) és a döntési szint (DL) viszonya alma minták vizsgálatakor, ha a határérték 1 mg/kg AL=0.4 mg/kg MRL=1 mg/kg 14 DL=2 mg/kg CVL ave=1.69; CV=0.25 CVR ave=0.43; CV= ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Forgalmazás (export előtti megfelelőség vizsgálat: cselekvési szint AL Hatósági ellenőrzés: döntési szint (DL) (Kiterjesztett bizonytalanság =2x SD, CV L = 0.25 ) Tipikusan: AL 0.3 MRL

42 Probability of Accepting Lot (%) A mintázott tétel elfogadásának a valószínűsége Lot Pesticide Concentration (mg/kg) (1) 1x10 primary samples, AL < 0.3 mg/kg (2) 2x10 primary samples, AL < 0.65 mg/kg (3) 4x10 primary samples, AL < 0.95 mg/kg Legal Limit (MRL)

43 Következtetés A biztonságos sikeres termelés/értékesítés/export alapja: Hatékony szaktanácsadás, előírások betartása Növényvédelmi technológia alakítása a piaci elvárásokhoz; Egyenletesen jó minőségű agrokemikáliák Nyomon követés Anyagi érdekeltség Rendszeres önellenőrzés

44 Az érintett felek szoros együttműködése szükséges a hibás tételek minimalizálására Köszönöm a figyelmüket!